論文の概要: Not all entangled states are useful for ancilla-assisted quantum process tomography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.05132v1
• Date: Wed, 10 Aug 2022 03:55:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-01 13:03:15.913418
• Title: Not all entangled states are useful for ancilla-assisted quantum process tomography
• Title（参考訳）: すべての絡み合った状態は、アンシラ支援量子プロセストモグラフィーに有用ではない
• Authors: Guo-Dong Lu, Zhou Zhang, Yue Dai, Yu-Li Dong, Cheng-Jie Zhang
• Abstract要約: 量子プロセストモグラフィーを用いて未知の量子チャネルの全ての情報を抽出できることはよく知られている。 この研究で、すべての絡み合った状態がAAQPTに有用であるだけでなく、無意味な絡み合った状態が存在することがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5591922602789758
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: It is well known that one can extract all the information of an unknown quantum channel by means of quantum process tomography, such as standard quantum-process tomography and ancilla-assisted quantum process tomography (AAQPT). Furthermore, it has been shown that entanglement is not necessary for AAQPT, there exist separable states which are also useful for it. Surprisingly, in this work we find that not all entangled states are useful for AAQPT, there also exist some entangled states which are useless. The realignment operation used in entanglement detection can be related to the question whether a bipartite state is useful for AAQPT. We derive the relationship between them and show the process of extracting the complete information of an unknown channel by the realignment operation. Based on this relationship, we present examples of a two-qutrit entangled state and a two-qutrit bound entangled state. Both of these two examples are entangled but they cannot be used for AAQPT. Last but not least, experimental verification has also been performed on the IBM platform.
• Abstract（参考訳）: 標準量子過程トモグラフィーやancilla-assisted quantum process tomography(aaqpt)など、未知の量子チャネルの全ての情報を量子プロセストモグラフィーによって抽出できることはよく知られている。 さらに、AAQPTには絡み合いは必要ないことが示され、それにも役立つ分離可能な状態が存在する。 驚くべきことに、この研究では、すべての絡み合った状態がAAQPTに有用であるだけでなく、無意味な絡み合った状態も存在する。 絡み込み検出に使用される配向操作は、AAQPTに二部体状態が有用かどうかの問題に関連付けられる。 我々は,それらの関係を導出し,未知のチャネルの完全情報を認識操作により抽出する過程を示す。 この関係に基づいて, 2量子の絡み合い状態と2量子の束縛された絡み合い状態の例を示す。 これら2つの例は絡み合っているが、AAQPTには使用できない。 最後に、IBMプラットフォーム上での実験的な検証も行われている。

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